Công nghệ sản xuất giấy BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG THƯƠNG TP.HCM KHOA CÔNG NGHỆ HÓA HỌC oOo ĐỀ TÀI MÔN HỌC KỸ THUẬT CELLULOSE- GIẤY CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT GIẤY • GVHD: Nguyễn Thị Mỹ Xuân • Lớp: Hóa Hữu Cơ_ 34 • Thực hiện: Nhóm 9 1. Nguyễn Thị Ngọc Vi 2. Nguyễn Huỳnh Ngọc Thảo 3. Hồ Thị Bích Tình 4. Phạm Thị Điệp 5. Nguyễn Thị Thu Nga 6. Nguyễn Thị Ngọc Phương Công nghệ sản xuất giấy MỤC LỤC I. TỔNG QUAN 1.Khái quát về lịch sử ngành giấy…………………………… …… 4 1.1. Lịch sử phát triển ngành giấy thế giới……………………… 4 1.2. . Lịch sử phát triển ngành giấy ở Việt Nam…………………5 1.3. Những khó khăn ngành giấy Việt Nam gặp phải………….5 2.Phân loại giấy theo ứng dụng trong đời sống………………….6 3.Giới thiệu về bột giấy………………………………………….5 3.1. Nguyên liệu cho công nghệ sản xuất bột giấy và giấy……… 8 3.2. Phân loại bột giấy và phương pháp sản xuất……………… 9 3.3. Tổng quát về quy trình sản xuất bột giấy…………………… 10 II. NỘI DUNG 1. Cơ sở lí thuyết…………………………………………………11 1.1Lịch sử ngành giấy tái chế trên thế giới 11 1.2.Có thể làm gì từ giấy thu hồi?………………….…………11 1.3.Có phải toàn bộ giấy thu hồi đều tái chế được?…………….… 12 1.4.Thực trạng ở nước ta……………………….……….…12 2. Quy trình sản xuất giấy tái chế……………………….13 2.1 Tuyển lựa………………………………………………13 2.2. Thu gom và chuyên chở…………………………… 13 2.3. Lưu kho……………………………………………13 Page 2 Công nghệ sản xuất giấy 2.4.Tái tạo bột giấy và sàng…………………… 13 2.5.Tẩy sạch……………………………………14 2.6. Khử mực…………………………………………14 2.7.Nghiền, tẩy màu và làm trắng……………………14 2.8.Xeo giấy………………………………………… 15 3.Công nghệ sản xuất giấy vệ sinh…………………….15 3.1.Sơ đồ công nghệ sản xuất giấy vệ sinh……………………….16 3.2 Xeo giấy- Máy xeo tròn…………………………………….17 4. Vấn đề môi trường………………………………… 19 4.1.Thực trạng……………………………………………….19 4.2.Biện pháp xử lý……………………………………………… 20 III. KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ……………………………………21 IV. TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………… 22 Page 3 Công nghệ sản xuất giấy I-TỔNG QUAN 1. KHÁI QUÁT LỊCH SỬ NGÀNH GIẤY 1.1. Lịch sử phát triển ngành giấy thế giới Trước khi phát minh ra giấy, con người đã ghi chép lại các văn kiện là các hình vẽ trong các hang động hoặc khắc lên các tấm bia bằng đất sét, và sau đó nữa là người ta dùng da để lưu trữ các văn kiện.Giấy là một sản phẩm của nền văn minh nhân loại với lịch sử lâu đời hàng nghìn năm. Từ thời cổ đại, người Ai Cập đã biết làm ra giấy từ sợi của cây papyrus mọc bên bờ sông Nil. Giấy cói là tiền thân của giấy được sản xuất từ Ai Cập khoảng 2400 năm TCN Giấy da: được sản xuất từ da động vật, ngày nay vẫn được làm các văn bằng đặc biệt. Lúc đầu phương pháp sản xuất giấy khá đơn giản: người ta nghiền ướt các nguyên liệu từ sợi thực vật (như gỗ, tre, nứa ) thành bột nhão rồi trải ra từng lớp mỏng và sấy khô. Nhờ quá trình này các sợi thực vật sẽ liên kết với nhau tạo thành tờ giấy. Nhiều thế kỷ trôi qua, mãi đến giữa thế kỷ thứ 8 phát minh này của người Trung Hoa mới được phổ biến đến các nước Hồi giáo ở Trung Á. Sau đó, quy trình sản xuất giấy được du nhập vào châu Âu. Đến thế kỷ 14 các xưởng sản xuất giấy đã xuất hiện ở Tây Ban Nha, Italia, Pháp và Đức. Khi đó giấy được sản xuất bằng phương pháp thủ công, nguyên liệu là bông và vải lanh vụn. Page 4 Công nghệ sản xuất giấy 1.2. Lịch sử phát triển ngành giấy ở Việt Nam Việt Nam và Trung Quốc có địa hình liền kề do đó nghề giấy và in cũng có rất sớm. Đến nay, một số loại giấy thủ công truyền thống của Việt Nam có thể kể đến những loại chính như sau: giấy mật hương, giấy trắc lý, giấy nhũ tương, giấy nghè,… Các nhà máy sản xuất bột giấy và giấy ở Việt Nam: cty giấy Tân Mai(Đồng Nai 1959), cty giấy Bình An (1965), cty giấy Vạn Điểm(Hà Tây 1965)… Sản xuất giấy ở Việt Nam nhìn chung công nghệ còn thấp và kém phát triển hơn so với các nước trong khu vực và thế giới. Có 4 nhóm sản xuất giấy ở Việt Nam: - Nhóm I: công nghệ tương đối hiện đại,có mở rộng, nâng cấp dây chuyền hoàn chỉnh, chất lượng trang thiết bị tương đương trình độ thế giới năm 70 (cty Bãi Bằng và Tân Mai). - Nhóm II: công nghệ ở mức trung bình (nhà máy giấy Đồng Nai, giấy Bình an,…) - Nhóm III: các doanh nghiệp không thuộc 2 nhóm trên,dây chuyền công nghệ chủ yếu do Trung Quốc và Đài Loan chế tao. - Nhóm IV: công nghệ lạc hậu hầu hết với các thiết bị tự chế. 1.3. Những khó khăn ngành giấy Việt Nam gặp phải Mất cân đối năng lực sản xuất bột giấy: do ở Việt nam có rất ít cty sản xuất bột giấy → mất cân đối giữa cung và cầu→ nhập nguyên liệu từ nước ngoài → thành phẩm có giá cao. Chưa làm chủ được công nghệ: do chưa có kinh nghiệm sản xuất, thị trường sản phẩm chưa ổn định, không áp dụng được công nghệ vào thực tiễn→ sản phẩm làm ra không tiêu thụ được→ có nguy cơ phá sản và ô nhiễm môi trường. Đầu tư với quy mô quá nhỏ : do công nghệ và công suất nhỏ→ không khai thác được hiệu quả nguồn nguyên liệu→ Sức cạnh tranh các cty giấy Việt Nam kém hơn các nước khác→ giá thành sản phẩm cao, tiền đầu tư tốn nhiều. Page 5 Công nghệ sản xuất giấy 2. PHÂN LOẠI GIẤY THEO ỨNG DỤNG TRONG ĐỜI SỐNG Đại diện cho một giá trị: Tiền giấy, hóa đơn, chi phiếu, ngân phiếu, cổ phiếu, vé máy bay,… Giấy để lưu trữ thông tin: Sách, sổ tay, tạp chí, báo, truyện, Bao bì, nhãn hàng: Thùng carton sóng, túi giấy, bao bì giấy, phong bì, tem, nhãn decal,… Page 6 Công nghệ sản xuất giấy Giấy để làm sạch: Giấy vệ sinh, khăn tay, khăn giấy,,… Giấy kỹ thuật: Màng loa, giấy bồi (sản xuất hộp, khay), ống lõi, được sử dụng như một vật liệu cốt lõi trong vật liệu composite, vật liệu xây dựng (vật liệu nhẹ) Một số loại giấy khác: Giấy nhám, giấy quỳ (chỉ thị dộ pH) Page 7 Công nghệ sản xuất giấy 3. GIỚI THIỆU VỀ BỘT GIẤY 3.1.Nguyên liêu sử dụng cho công nghệ bột giấy và giấy Xơ sợi nguyên thủy: là loại xơ chưa từng qua sử dụng, không hoặc có thể đã qua quá trình sấy khô hay xử lí cơ học Gỗ: gỗ cứng( cây hạt kín,lá rộng),gỗ mềm( cây hạt trần,lá kim). Phi gỗ: rơm rạ.bã mía… Keo (lá tràm) Pine (gỗ thông) Page 8 Công nghệ sản xuất giấy Rơm rạ Xơ sợi thứ cấp: là loại xơ sợi đã qua quá trình sử dụng, thường đã trải qua một số giai đoạn trung gian như in ấn, gia công… Giấy tái chế 3.2.Phân loại bột giấy-phương pháp sản xuất bột giấy 3.2.1.Bột cơ học -Là loại bột đã qua quá trình phân rã xơ sợi nhờ tác động cơ học -Trong bột cơ sẽ có thành phần tương đương như gỗ, lignin sẽ được làm mềm. -Có 2 phương pháp sản xuất bột cơ: + Phương pháp mài: quá trình chịu tổn thất <100, gỗ mài chịu tác động cơ học (mài) nên thành phần trong gỗ mất đi ít→hiệu suất cao +Bột nghiền: tốn một lượng hóa chất để rửa và cung cấp nhiệt độ trong quá trình nghiền→lignin sẽ mất đi một phần đáng kể→Thành phần trong gỗ bị thất thoát một ít→hiệu suất thấp hơn bột mài. 3.2. 2.Bột hóa học -Bột soda: thuộc loại bột kiềm tính. Dung dịch nấu gỗ là NaOH. Đây là loại bột được sản xuất đơn giản nhất. -Bột Sulfat (bột Kraft): Dịch nấu gỗ gồm (NaOH+Na 2 S), pH=13+, t 0 = 155- 170 0 C, t= 2-4h. Nhược điểm lớn nhất của phương pháp này là sinh ra hợp chất lưu huỳnh có mùi thối, gây tác động lớn đến môi trường xung quanh. -Bột Sulfit: Dịch nấu gồm H 2 SO 3 +M(HSO 3 ), trong đó: M= Ca, Na, Mg, NH 4 t= 4-20h, pH=1-2, t 0 =120-135 0 C. Nhược điểm của phương pháp này là nấu ở trong môi trường acid gây ăn mòn thiết bị, làm đứt mạch xenlulo nên bột sulfit kém bền hơn bột sulfat và thời gian nấu dài→hiệu suất nấu thấp. Page 9 Công nghệ sản xuất giấy → Công nghệ sản xuất của bột sulfit được ứng dụng ít hơn so với công nghệ bột sulfat. 3.2.3.Bột cơ hóa: Sản xuất bột theo phương pháp hóa cơ là phương pháp kết hợp giai đoạn xử lý hóa chất với xử lý cơ học để phân tách xơ sợi ra một cách hoàn toàn. Hiệu suất với phương pháp này đạt từ 80-95%. Vị trí xử lý hóa chất: công đoạn xử lý hóa chất có thể được bố trí ở các vị trí khác nhau trong dây chuyền sản xuất, tương ứng sẽ cho ra những loại bột hóa cơ khác nhau. 3.3 Tổng quát về quy trình sản xuất bột giấy: GỖ THU HOẠCH (DẠNG KHÚC) DĂM MẢNH XỬ LÝ CƠ HỌC XỬ LÝ HÓA HỌC NHIỆT SÀNG VÀ LÀM SẠCH SÀNG LÀM SÁNG BỘT RỬA TẨY TRẮNG BỘT GIẤY Nguyên liệu: gỗ được thu hoạch ở dạng khúc (dễ vận chuyển) sau đó chặt gỗ dạng khúc ra nhỏ cho vào máy nghiền, mài thu được dăm mảnh (tiết kiệm nguyên liệu, tiết kiệm được diện tích nồi nấu). Sau đó, đem dăm mảnh đi xử lý cơ, xử lý hóa học hoặc xử lý bán cơ học. Xừ lý cơ học, nhiệt từ ma sát từ máy nghiền (mài) sẽ làm cho dăm mãnh tách thành các xơ sợi nhằm làm mềm lignin mà không loại bỏ hoàn toàn. Xử lý hóa học, cung cấp nhiệt từ bên ngoài và sử dụng hóa chất để tách hẳn lignin ra. Bột giấy sẽ Page 10 [...]... lô lưới quay quay lên khỏi huyền phù bột qua lô ép của trục ngực (độ khô 20÷25%), lớp giấy ướt trên mặt lô lưới dính vào mặt chăn xeo, và được dẫn sang bộ phận ép trục bụng (độ khô sau trục bụng 40÷45%) và sấy (độ khô sau sấy 96÷97%), sau đó giấy được đưa sang lô cuộn (độ khô là 95÷96%) Page 16 Công nghệ sản xuất giấy Môi trường xeo pH = 6.5÷7 2 Giới thiệu về máy xeo tròn Hình: Mô hình máy xeo lưới... chảy vào trong lô lưới và thoát ra ngoài còn xơ sợi bám vào mặt lưới theo lô lưới quay lên khỏi huyền phù bột qua lô ép trục ngực, lớp giấy ướt trên mặt lô lưới tròn dính vào mặt chăn xeo và được dẫn sang bộ phận ép và sấy Lô lưới luôn được nhúng ngập 1/3 trong nước trắng (trong hòm lưới) nhằm mục đích hỗ trợ cho việc rửa lô lưới, tránh hiện tượng nghẹt bột giữa hai lớp lưới (ít gây ảnh hưởng nhiều... một cự ly nhất định, để lớp chăn tỳ lên giấy ướt trước lúc vào ép, đồng thời tạo ép mặt tránh hiện tượng ép nát giấy f.2.Chức năng: Ép bớt nước trong lớp giấy đang ướt, bóc lớp giấy ướt từ lô lưới đưa sang chăn g Lô sấy: Sử dụng phương pháp sấy tiếp xúc với lô sấy Yankee Lô sấy được đúc bằng gang, được gia công bề mặt với độ mịn ∆= 6−7 Phía trên là chụp hút, phía trước chụp hút có gắn quạt thổi, phía . chăn xeo, và được dẫn sang bộ phận ép trục bụng (độ khô sau trục bụng 40÷45%) và sấy (độ khô sau sấy 96÷97%), sau đó giấy được đưa sang lô cuộn (độ khô. ngực, lớp giấy ướt trên mặt lô lưới tròn dính vào mặt chăn xeo và được dẫn sang bộ phận ép và sấy. Lô lưới luôn được nhúng ngập 1/3 trong nước trắng (trong